Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №2 2017

21 / 150

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 2. 2017 Инновационные технологии
в машиностроении
____________________________________________________________________
21
УДК 621.785
ИЗМЕНЕНИЕ РАЗМЕРОВ И ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
ОБРАЗЦОВ ИЗ СТАЛИ СТ3 ПРИ ДИФФУЗИОННОМ НАСЫЩЕНИИ
БОРОМ, ХРОМОМ И ТИТАНОМ
А.М. ГУРЬЕВ, доктор техн. наук, профессор
С.Г. ИВАНОВ, канд. техн. наук, инженер
М.А. ГУРЬЕВ, канд. техн. наук, докторант
А.В. СОБАЧКИН, канд. техн. наук, с.н.с
Т.Г. ИВАНОВА, аспирантка
(АлтГТУ, г. Барнаул)
Гурьев А.М. - – 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46,
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова,
e-mail:
В работе проведены исследования эволюции размеров и массы образцов из стали Ст3
в зависимости от параметров технологического процесса нанесения многокомпонентного
диффузионного покрытия на основе бора, хрома и титана. Установлено, что прирост
размеров образцов из стали Ст3 практически не зависит от состава насыщающей среды,
метода насыщения и толщины боридного диффузионного слоя и составляет в среднем 0,12
мм на 100 мкм толщины диффузионного слоя. Шероховатость поверхности образцов из
стали Ст3 имеет существенную зависимость от состава насыщающей среды и метода
насыщения: при одновременном многокомпонентном насыщении бором, хромом и титаном
шероховатость растет в меньшей степени, чем при однокомпонентном борировании.
Ключевые слова: бор, хром, титан, борирование, сталь, покрытие, диффузия
Введение
Повышение ресурса работы рабочих органов и деталей машин является как
актуальной научной проблемой современного материаловедения, так и задачей
машиностроительной отрасли. Среди множества способов поверхностного упрочнения
большое внимание привлекают способы химико-термической обработки (ХТО).
Перспективными способами ХТО являются борирование, а также совмещенные процессы –
борохромирование, боротитанирование, бороалитирование и т.д. В литературе, как
отечественной, так и в зарубежной данных по эволюции шероховатости и приросту размеров
в результате химико-термической обработки крайне мало. Цель данной работы – сравнение
таких параметров как шероховатость и увеличение размеров при насыщении из смеси для
борирования и смеси для одновременного насыщения бором, хромом и титаном на основе
карбида бора.
Методика экспериментального исследования
Процесс насыщения вели в камерной печи типа СНОЛ, оснащенной ПИД-
контроллером «Термодат 16Е-3». Температуру насыщения выбрали равной 950°С, так как
при более высокой температуре, во-первых, происходит значительный угар насыщающей